В статье приведено описание технических решений для обеспечения текущего сопровождения системы диспетчеризации подземного электроснабжения шахты силами эксплуатационного персонала. Показаны примеры собственных разработок ООО «АСКО» и их взаимодействие со встроенными функциями SCADA-системы ICONICS GENESIS64.
Электроснабжение угольных шахт состоит из двух подсистем – статичного наземного электроснабжения и динамично развивающегося – подземного. Ввиду расширения сети выработок регулярно создаются новые распределительные пункты, устанавливаются трансформаторные подстанции, переносятся существующие. С учётом данной особенности сразу после ввода в эксплуатацию системы оперативно-диспетчерского управления возникает необходимость в непрерывной поддержке.
Стандартный выход из этой ситуации – отдельный штатный сотрудник, имеющий необходимую квалификацию. Более удобный – система, поддержка которой не требует больших затрат времени и специальных навыков персонала.
Подземное электроснабжение угольной шахты состоит из нескольких поверхностных распределительных пунктов 6 кВ, расположенных на разных промплощадках.
Далее напряжение распределяется по подземным РП (рис. 1).
Данные агрегируются на двух отказоустойчивых серверах с установленным программным обеспечением ICONICS GENESIS64 (рис. 2).
ICONICS гарантирует сохранность критически важных данных через опцию «горячего» резерва для надёжных взаимодействий. Резервируемые коллекторы и логгеры обеспечивают восстановление данных в случае сбоя системы. С технологией ICONICS по автоматическому обнаружению отказов и промежуточной буферизации данных (store-and-forward) пользователи этой системы могут быть уверены в том, что критически важные данные масштаба реального времени, историческая и событийная информация всегда будут доступны. Резервируемые решения просты в настройке, установке и развёртывании.
В процессе разработки системы были поставлены следующие цели:
сбор данных при помощи большого стека протоколов с различных устройств микроконтроллерной защиты ячеек;
приведение данных к единому представлению;
автоматическая генерация тегов Hyper Historian и AlarmWorX для вновь вводимых устройств;
автоматическое создание на экране экземпляров вновь вводимых
ячеек, которые вручную устанавливаются на мнемосхему, легко настраиваются;
отсутствие необходимости копирования/тиражирования вспомогательных экранов для каждого устройства;
разработка специфичных объектно-ориентированных экранов.
Эти возможности требовали реализации для каждого типа ячейки (рис. 3):
вводная 6 кВ;
секционная 6 кВ;
отходящая 6 кВ;
вводная 1,14/0,6(0,4) кВ;
отходящий контактор 0,4 кВ.
Программное обеспечение ICONICS поддерживает иерархическое построение проектов на базе стандарта ISA-95. Специально разработанный для этих задач компонент AssetWorX позволяет организовать структуру проекта в виде иерархического дерева, тем самым значительно упрощая поиск необходимых объектов и доступ к ним. Такой подход также упрощает обучение нового персонала благодаря логичному и интуитивно понятному подходу. Каждый компонент в виртуальном дереве предприятия обладает присущими только ему преднастроенными свойствами и функциями, доступными пользователю. Это позволяет упростить разработку проекта благодаря созданию шаблонов типовых объектов и последующему их копированию. Наряду с упрощением и упорядочиванием доступа к необходимым данным и экранам дерево AssetWorX является само по себе индикатором состояния предприятия благодаря возможности вывода непосредственно на него информации о происходящих на предприятии событиях и тревогах.
Разработанная структура ассетов соответствует реальной иерархии подземного электроснабжения, что позволяет легко ориентироваться в наборе данных и даёт возможность без необходимости не прибегать к мнемосхеме.
В процессе реализации автоматического создания тегов была разработана типовая таблица для каждого вида ячеек. GENESIS 10.95 позволяет тиражировать однажды созданную структуру тегов применительно к новым устройствам, однако данная возможность отсутствовала для событий и трендов. С целью полной автоматизации работ по интеграции новых устройств было разработано вспомогательное программное обеспечение генерации структурированных файлов. Пользователю необходимо указать ip-адрес преобразователя интерфейса, к которому подключён контроллер ячейки, промплощадку, РП и номер ячейки (то есть установить устройство в структуре тегов согласно его реальному месту в иерархии электроснабжения), выбрать из выпадающего списка принадлежность к конкретному типу (рис. 4).
Результатом работы программы являются структурированные файлы, готовые к импорту в ICONICS GENESIS64 AlarmWorX и Hyper Historian. Далее необходимо просто импортировать эти файлы. Таким образом, кардинально снижаются трудозатраты на интеграцию данных от вновь вводимых устройств в SCADA-систему.
Для решения этой задачи используется инструмент Smart Symbol, встроенный в GENEISIS64. Инструмент позволяет динамически изменять привязки динамики к тегам в зависимости от ряда параметров, вводимых пользователем (рис. 5).
Создание универсального символа для всех типов устройств сказалось на скорости запуска и работы экранов, что является существенным недостатком такого подхода.
Хорошее быстродействие достигнуто путём разработки отдельных символов для каждого типа ячеек. Каждый символ имеет собственный набор аналоговых значений и определённые особенности в отображении пиктограмм.
К примеру, для отходящей ячейки существует параметр Orientation, определяющий, какое положение на секции шин занимает ячейка (рис. 6).
Преимуществом использования данного инструмента является также возможность менять совпадающие параметры сразу у группы символов, например, в случае полного переноса распределительного пункта или секции ячеек.
В энергетике существует задача просмотра внутренних журналов блока микроконтроллерной защиты, таких как «протокол срабатывания защиты», «журнал событий», «журнал изменения настроек». Привычным способом получения таких данных является непосредственное подключение к контроллеру по месту, однако это несёт определённые неудобства для эксплуатационного персонала. В связи с этим возникает необходимость реализовать считывание журналов в SCADA-систему. Процесс чтения журналов имеет нерегулярный характер, что позволяет осуществлять чтение данных по необходимости, напрямую из экрана GraphWorX (рис. 7).
Такой подход несёт в себе дополнительные положительные стороны, такие как отсутствие необходимости настраивать обмен с серверами, экономия точек лицензии, снижение нагрузки на сеть по сравнению с постоянным обменом.
В контроллере каждой ячейки хранятся данные счётчика в виде накопительного итога. В таком виде эти данные не слишком полезны, гораздо нагляднее для анализа использовать посуточные и почасовые нагрузки, пики потребления. Хранение таких трендов в Hyper Historian позволяет производить обработку данных «на лету», исключая хранение отдельно почасовых и суточных отчетов.
Интерфейс взаимодействия с Hyper Historian отдаёт готовые расчётные значения по любой переменной за заданный период времени.
Экран, разработанный с использованием этих возможностей, представлен на рис. 8.
Данные визуализируются в таблице GridWorX, энергопотребление представлено за месяц с посуточными и почасовыми данными. Значения окрашиваются в зависимости от близости к пикам потребления выбранного периода. Стоит отметить, что вышеперечисленные экраны являются объектно-ориентированными: Smart Symbol ячейки уже содержат в себе необходимую информацию и настроены таким образом, что каждый раз по запросу генерируется экземпляр экрана для конкретного устройства. Это также снижает трудоёмкость поддержки системы.
Однофазные источники бесперебойного питания Systeme Electric
Почти все современные сферы промышленности, IT-инфраструктура, а также любые ответственные задачи и проекты предъявляют повышенные требования к питающей сети – электропитание должно быть надёжным, стабилизированным и обеспечивать бесперебойную работу. В данной статье мы рассмотрим решения по однофазному бесперебойному питанию от российской компании Systeme Electric. 28.12.2023 СТА №1/2024 882 0 0Однопроводный канал телеметрии по PLC
В статье рассматриваются методы реализации однопроводных каналов передачи данных по силовым электросетям в жилых зданиях, загородных и промышленных помещениях. В качестве информационного провода предлагается использовать проводник «нейтраль» электропроводки. Приводятся анализ возможных конфигураций каналов передачи данных этого типа и результаты экспериментальных проверок. Рассматриваются преимущества новых методов по сравнению с традиционными PLC и области возможного применения данной технологии. 28.12.2023 СТА №1/2024 938 0 0BioSmart Quasar 7 — мал да удал
Компания BIOSMART в пандемийном 2020 году весьма своевременно представила свой первый лицевой терминал Quasar (рис. 1) с диагональю экрана 10 дюймов. Уже в следующем, 2021 году был представлен бесконтактный сканер рисунка вен ладони PALMJET (рис. 2). Ну а в текущем 2023 году компания представила новую уменьшенную модель лицевого терминала Quasar 7 (рис. 3), который смог в компактном корпусе объединить обе передовые технологии бесконтактной биометрической идентификации. 28.12.2023 СТА №1/2024 900 0 0Открытые сетевые платформы — когда сети и вычисления в одном устройстве
Открытая сетевая платформа (ONP) – это мощное средство для реализации как простых, так и масштабных сетей, а также инструмент, который позволяет в одном высокопроизводительном устройстве реализовать целый вычислительный комплекс, объединяющий внутри себя коммутаторы, маршрутизаторы, межсетевые экраны, а также сам сервер обработки данных. Используя все преимущества данной архитектуры, компания AAEON разработала своё решение, сетевую платформу FWS-8600, на базе высокопроизводительных процессоров Intel Xeon Scalable 2-го поколения. В статье раскрыты детали и особенности ONP, характеристики FWS-8600, а также почему использование процессоров Intel Xeon Scalable 2-го поколения значительно увеличивает потенциал платформы. 28.12.2023 СТА №1/2024 859 0 0